Entwicklung einer neuartigen Meßmethode für Zweiphasenströmungen auf der Basis von Röntgenstrahlen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Klaus Affeld (†)
• Fachliche Zuordnung: Chemische und Thermische Verfahrenstechnik
• Förderung: Förderung von 1998 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5122081

Ziel des hier beantragten Forschungsvorhabens ist die Entwicklung einer neuartigen Meßtechnik für Geschwindigkeitsmessungen in Zweiphasenströmungen mit hohem Gasanteil, wie sie u. a. in Blasensäulen, begasten Rührreaktoren oder Schlaufenreaktoren auftreten. Im bisher bewilligten Forschungsvorhaben wurde ein berührungsloses Meßverfahren entwickelt, daß auf einem Partikel Tracking Verfahren (PTV) basiert. Die Partikel wurden nicht wie üblich mit Hilfe von sichtbarem Licht, sondern mit Hilfe von Röntgenstrahlen beobachtet. Diese durchdringen die flüssige und gasförmige Phase geradlinig. Dieses nichtinvasive Verfahren erlaubt eine gleichzeitige Erfassung aller die flüssige Phase repräsentierenden Partikelbewegungen im gesamten Reaktor (Partikelkoordinaten und Geschwindigkeitsvektor dreidimensional), so daß die Geschwindigkeit der flüssigen Phase in Blasensäulen mit hohem Gasanteil ermittelt werden kann. Im ersten Antragszeitraum wurde das Verfahren an bekannten Strömungen validiert. Da die bisher genutzte Röntgenanlage im Deutschen Herzzentrum Berlin nicht ausreichend zur Verfügung steht, soll eine eigene Anlage beschafft werden. Mit dieser Anlage sollen praxisrelevante Zweiphasenströmungen in Blasensäulen und Schlaufenreaktoren untersucht werden. Diese systematischen Messungen sollen anderen Arbeitsgruppen für die Entwicklung numerischer Verfahren zur Verfügung gestellte werden.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1018: Analyse, Modellbildung und Berechnung mehrphasiger Strömungen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Eckart Fleck